6701

4 балла	Существенные (значительные)
	отклонения от нормы
5 баллов	Критическое состояние

Область применения метода флуктуирующей асимметрии:

•определение состояния организмов;

•определение предельно допустимых нагрузок;

•выявление зон экологического бедствия;

•при проведении работ по проектированию и строительству предприятий;

•оценка эффективности природоохранных мероприятий;

•создание особо охраняемых природных территорий.

Этапы проведения оценки состояния среды методом ФА:

1.Выбор мест сбора материала.

2.Выбор объектов исследований.

3.Сбор полевого материала.

4.Морфометрическая обработка.

6.Математическая обработка полученных результатов.

6.Интерпретация результатов, оценка качества среды.

Места сбора материала

Фоновый мониторинг - используются несколько площадок в разных биотопах, различных по естественным условиям.

Оценка последствий антропогенного воздействия - площадки выбираются из максимально сходных по естественным условиям биотопов с разной степенью антропогенной нагрузки, а также из мест не подверженных антропогенной нагрузке для оценки условного фонового уровня.

Критерии отбора модельных объектов

•выбор представителей различных систематических групп;

•выбор фоновых и многочисленных видов;

•выбор видов, обычные миграции которых не выходят за пределы исследуемых территорий.

Наиболее часто используемые объекты:

1. Растения (береза повислая (Betula penuila) и другие виды берёз, произрастающие на территории России).

2. Рыбы: плотва (Rutilu srutilus), лещ (Abramis brama), щука (Esox luceus)

3.Земноводные: озерная лягушка (Pelophylax ridibundus), травяная лягушка (Ran atemporaria).

4.Млекопитающие: полевая мышь (Apodemus agrarius), рыжая полёвка

(Clethrionomys glareolus).

Отбор проб полевого материала Деревья

•Сроки сбора – после остановки роста листьев.

•Объём выборки – 100 листьев: по 10 листьев с 10 растений.

•Необходимо использовать деревья, достигшие генеративного состояния.

•Листья собираются из нижней части кроны равномерно вокруг дерева.

•Размер листьев должен быть типичным для данного растения.

Животные (рыбы, земноводные и млекопитающие)

•Рекомендуемый объем выборки – 20 особей.

•Выборки должны состоять из особей сходного возраста.

•Для оценки текущей ситуации используются сеголетки.

Морфометрическая обработка (на примере схемы морфологических признаков, использованных для оценки

стабильности развития березы повислой) 1- ширина левой и правой половинок листа (Рис. 6).

2 - длина жилки второго порядка, второй от основания листа.

3 - расстояние между основаниями первой и второй жилок второго порядка.

4 - расстояние между концами этих же жилок.

5 - угол между главной жилкой и второй от основания листа жилкой второго порядка.

Рис. 6. Схема промеров листа березы повислой Математическая обработка результатов Мерные признаки

1. Относительная величина асимметрии по каждому признаку

|L-R|/|L+R|,

где L - промер слева, а R – справа.

2. Среднее относительное различие между сторонами на признак (рассчитывается вначале отдельно для каждого листа, а затем для всего растения в целом).

Счётные признаки Используется средняя частота асимметричного проявления на признак:

n/N,

где n – количество асимметричных признаков, а N – общее количество исследованных признаков

Сравнение выборок по интегральным показателям асимметрии производят с использованием t-критерия Стьюдента. Интегральные показатели переводятся в балл по специальным шкалам, разработанным для каждой систематической группы

Шкала оценки отклонений состояния организма от условной нормы по величине интегрального показателя стабильности развития для березы повислой (Betula pendula)

Балл	Величина показателя
	стабильности развития

I	0,040
II	0,040 - 0,044
III	0,045 - 0,049
IV	0,050 - 0,054
V	0,054

Работа 12. МЕТОДЫ КОЛИЧЕСТВЕННОГО УЧЕТА МЛЕКОПИТАЮЩИХ

Методы учета численности разделяются на относительные и абсолютные. Относительные учеты дают приблизительное представление об обилии (численности) зверей: больше или меньше их особей обитает в различных биотопах, в каком направлении меняется численность на данном участке по сезонам и годам. Единицей учета служит число млекопитающих по отношению к определенному количеству орудий лова, промежутка времени, отрезка пути. Абсолютные учеты более точны, поскольку позволяют определить численность животных на единицу площади. Существующие способы абсолютного учета весьма трудоемки. Поэтому, несмотря на высокую точность абсолютного учета, для решения ряда задач удобнее пользоваться относительным учетом.

Способы относительного учета делятся на косвенные,не связанные с непосредственным наблюдением и отловом животных и прямые. Рассмотрим некоторые методы относительного косвенного учета зайцеобразных, грызунов и насекомоядных.

Оценка численности млекопитающих по биологическим индикаторам

Численность хищных птиц. Количество хищных птиц зависит от обилия служащих им пищей грызунов. Поэтому эти птицы могут быть использованы в кaчестве индикатора заселенности угодий мелкими зверьками. Хищные птицы хорошо заметны, и оценка их обилия намнoro легче, чем учет численности самих зверьков. Пользуясь относительными способами учета численности хищных птиц, можно примерно определить характер размещения грызунов на обширных пространствах, а также оценить численность мелких млекопитающих в разные годы в одном и том же биогеоценозе.

Анализ погадок хищных птиц. Этот способ широко используется для характеристики распространения и соотношения видов мелких млекопитающих изучаемого региона. Обилие погадок у гнезд или мест постоянного отдыха хищных птиц, легкость их обнаружения и сбора позволяют за короткий срок собрать большой материал по видовому составу мелких млекопитающих. Анализ погадок дает возможность уточнить

распространение многих редких или плохо попадающихся в ловушки зверьков, составить общее представление о видовых спектрах мелких млекопитающих и выделить среди них доминирующие формы.

Оценка численности по следам деятельности. Проводится по следам на снегу, по количеству кормовых столиков, запасам корма, числу нор. Показателем служит количество следов, нор и т.д. на единицу маршрута или площади.

Способы относительного прямого учета численности мелких млекопитающих

Метод учета на ловушко-линиях. В настоящее время это основной метод оценки численности (обилия) мелких млекопитающих в различных ландшафтах. Стандартной является учетная линия, состоящая из 25 давилок Геро или живоловушек, расставленных по прямой на расстоянии 5 м одна от другой. Каждая ловушка заряжается приманкой, обычно кубика черного хлеба, смоченного нерафинированным подсолнечным маслом. Отлов ведут в течение 4 суток для того, чтобы избежать на попадаемость погодных условий. Проверяют ловушки 1 раз в сутки, рано утром. Показателем обилия служит число зверьков на 100 ловушко-суток.

Метод учета ловчими канавками и заборчиками. С этой целью используют канавки длиной 50 м, шириной и глубиной 25 см (Рис. 4). В каждую канавку вкапывают 5 жестяных цилиндров (или конусов) диаметром 15-20 см и высотой 40-50 см. Цилиндры располагаются с интервалами в 10 м, при этом по краям канавки оставляется по 5 м. Показателем численности является количество зверьков, отловленных на 100 цилиндро-суток. Канавки могут быть заменены заборчиками высотой 25-30 см из алюминиевого листа или плотного полиэтилена (Рис. 5). Для отлова зверьков служат те же цилиндры, как и в канавках. Уловистость канавок и заборчиков статистически не различается. Это позволяет рекомендовать заборчики для учета численности мелких млекопитающих в заболоченных местах с высоким уровнем грунтовых вод, на каменистых почвах и других местах, где использование ловчих канавок невозможно.

Способы абсолютного учета численности мелких млекопитающих

Учет численности с помощью мечения зверьков. Пойманных зверьков метят индивидуальными метками и выпускают. Наибольшее распространение получил метод ампутации пальцев в определенном порядке, с помощью которого можно пометить 9999 зверьков. Затем проводят повторный отлов. На основании отношения числа меченых животных в данной группе к общему количеству пойманных животных оценивается численность всей популяции.

При оценке численности с помощью мечения и повторного отлова используется оценка Петерсона (см. раздел «Методики полевых исследований земноводных и пресмыкающихся»).

Полный вылов зверьков на изолированных площадках. Изоляция достигается огораживанием выбранной площадки различными способами и материалами (жестью, алюминием, толстой полиэтиленовой пленкой). Высота заборчика до 40 см. Внутри огороженной территории в шахматном порядке выставляют много ловушек и выкапывают несколько канавок. Площадь такой площадки может быть от 0,25 до 1 га. Отлов производится до полного вылова зверьков (обычно 5-6 суток). Полученные данные экстраполируют на всю территорию, пригодную для обитания видов млекопитающих в районе исследования.

Учет охотничьих животных

Промысловых животных (хищных и копытных) учитывают в зимнее время по следам на маршрутах и пробных площадках. Показателем численности зверей на линейных учетах является количество пересечений следов на 10 км маршрута. К относительным способам учета охотничьих животных относится их подсчет на водопоях, солонцах и подкормочных площадках. Норных зверей учитывают на пробных площадках по норам до распада их семей, то есть в начале лета.

Для учета копытных и других крупных млекопитающих на больших территориях применяют аэровизуальные методы и учеты с помощью аэрофотосъемки. Учеты проводят на небольших самолетах, вертолетах и беспилотных летательных аппаратах. Ширина учетной полосы зависит от степени открытости угодий и может варьировать от 100 м до 500 м. Аэровизуальный учет может быть сплошным, когда обследуется вся территория и ленточным с последующей экстраполяцией на общую площадь пригодную для обитания животных. Стадных животных учитывают с помощью аэрофотосъемки. Стадо фотографируют и подсчитывают зверей на фотоснимках.

Перспективным методом учета охотничьих животных является применение беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). БПЛА, пролетая по запрограммированному маршруту на заданной высоте, проводит фото (видео) съёмку территории в автоматическом режиме. В течение полёта, все получаемые данные фиксируются в цифровом виде, и, в дальнейшем, обрабатываются с помощью специальных компьютерных программ. Результатом полёта является ряд высококачественных цифровых снимков с географическими привязками, отображающих известную площадь. В течение 1 дня возможно провести сплошную съёмку территории площадью около 5-7 тыс. га.

ВОПРОСЫ ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ освоения программы производственной практики: научно-

исследовательская работа

Первая контрольная точка

1.Научный метод.

2.Этапы научного процесса.

3.Определение и формулирование проблемы.

4. Формулирование гипотезы.

5.Сбор данных посредством наблюдений и экспериментов.

6.Проверка гипотезы.

7.Информирование научного сообщества о результатах НИР. 8.Подготовительный этап научного процесса.

9.Исследовательский этап.

10Работа над рукописью.

Вторая контрольная точка

1.Внедрение результатов научного исследования. 2.Подготовка результатов исследований к публикации. 3.Методология естественнонаучных исследований. 4.Описательный метод.

5.Сравнительный метод.

6.Экспериментальный метод.

7.Исторический метод.

8.Статистический метод.

9.Метод моделирования.

10Научно-исследовательская работа в природных условиях. 11.Экологические исследования.

12.Методы ГЕОБОТАНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

13.МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ животных.

14.Методы исследований позвоночных животных

ВОПРОСЫ К ЗАЧЁТУ ПО ПРАКТИКЕ: Научно-исследовательская работа студентов»

1.Научный метод.

2.Этапы научного процесса.

3.Определение и формулирование проблемы.

4. Формулирование гипотезы.

5.Сбор данных посредством наблюдений и экспериментов.

6.Проверка гипотезы.

7.Информирование научного сообщества о результатах НИР. 8.Подготовительный этап исследований.

9.Проведение исследований.

10Работа над рукописью.

11.Внедрение результатов научных исследований. 12.Подготовка результатов исследований к публикации.

13.МЕТОДОЛОГИЯ ЕСТЕСТВЕННО - НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

14.Описательный метод.

15.Сравнительный метод.

16.Экспериментальный метод.

17.Исторический метод.

18.Статистический метод.

19.Метод моделирования.

20 Научно-исследовательская работа.

21.Экологические исследования.

22.Методы ГЕОБОТАНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

23.Структура биогеоценоза.

24.Популяционный состав биотопов.

25.Методика геоботанического описания экосистем.

26.МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ животных.

27. Жизненные формы наземных беспозвоночных животных.

28. Оборудование для сбора беспозвоночных.

29.Методы сбора насекомых.

30.Количественные учеты беспозвоночных.

31.Оценка экологического состояния среды обитания с использованием ловчих сетей пауков-кругопрядов.

32.МЕТОДИКИ ПОЛЕВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ЗЕМНОВОДНЫХ И ПРЕСМЫКАЮЩИХ.

33.МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ГНЕЗДОВОЙ ЖИЗНИ И МИГРАЦИЙ ПТИЦ.

34.Гнездовая экология птиц.

35.Методы количественного учета птиц.

36.Изучение миграций птиц.

37.МЕТОДЫ КОЛИЧЕСТВЕННОГО УЧЕТА МЛЕКОПИТАЮЩИХ.

38.Оценка численности млекопитающих по биологическим индикаторам.

39.Методы относительного учета численности мелких млекопитающих.

40.Учет охотничьих животных.

41.ОЦЕНКА КАЧЕСТВА СРЕДЫ ПО УРОВНЮ АСИММЕТРИИ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ СТРУКТУР.

42Критерии отбора модельных объектов в экологических исследованиях.

43Статистические методы анализа экологических данных.

Рекомендуемая литература

Основная

1. Хван Т.А. Экология. Основы рационального природопользования [Текст] : учебное пособие для бакалавров / Т. А. Хван, М. В. Шинкина. - 5-е изд., перераб. и доп. - М. : Юрайт, 2012. - 320 с (ISBN 978-5-9916- 1876-2) 30 экз.

2.Биоиндикация экологического состояния среды: Учебное пособие /

Карташев А. Г. – 2012. 58 с. (http://edu.tusur.ru/training/publications/1858)

3.Карташев А.Г. Адаптация животных к хроническим факторам.

LAMBERT Academic Pablishing, Saarbrucken, 2014, 260 с.

Дополнительная:

4.Залялетдинова Н.А. Карташев А.Г. Влияние экологических факторов на сообщества почвенных инфузорий : моногр. – Томск: Изд-во Томск. гос. ун-та систем упр. и радиоэлектроники, 2016. – 140 с. ISBN 978-5- 86889-738-2

5.Карташев А.Г. Экологические аспекты нефтедобывающей отрасли Западной Сибири. ТУСУР, Томск, 2007,218 с. (15 экз.)

6.Карташев А.Г., Смолина Т.В. Влияние нефтезагрязнений на

почвенных	беспозвоночных животных. В-Спектр, Томск. 2011. 146
с.(15 экз.)
7. Карташев	А.Г.	Биоиндикация экологического состояния

окружающей среды. Томск, «СКК-ПРЕСС», 1999, 192 с.

8.Биологический контроль окружающей среды. Биоиндикация и биотестирование. Учебное пособие. Под редакцией О.П. Мелеховой и Е.И. Сарапульцевой. М. «Академия», 2010, 288 с.

9.Карташев А.Г., Карташева А.А. Структура ловчих сетей пауковкругопрядов. ТУСУР, Томск, 2009. 120 с.

10.Московченко А.Д. Автотрофность: фактор гармонизации фундаментально-технологического знания. «Твердыня», Томск, 2003.-

248 с.